제충국(Tanacetum cineariaiaefolium), 데리스(Derris elliptica), 고삼(Sophora flavescens) 추출물은 다양한 해충을 방제하는데 사용되고 있다. 하지만, 국내에서 판매되고 있는 식물추춞물 자재는 유효성분의 표기가 없고, 살충농도와 살충시간에 대한 자료가 전무한 상황이다. 본 연구에서는 상 용화된 주요 식물추출물의 살충유효성분의 농도를 결정하고 복숭아혹진딧물에 대해 살충농도와 살충시간을 측정하였다. 식물추출물의 살충활성성분 인 pyrethrins, rotenone, matrine과 oxymatrine의 농도는 액체 크로마토그래피에서 표준물질을 활용하여 질량분석을 통해 측정하였다. 식물추출 물을 농도별로 희석하여 복숭아혹진딧물에 살포하여 살충력을 측정하였다. 표준화합물과 비교한 후 질량분석 및 결정했습니다. Myzus persicae에 대 한 lethal concentation과 lethal time을 조사했다. 살포 후 48시간 후 치사 농도(LC50)는 pyrethrins (20.4 ppm), roteone (34.1 ppm), matrine (29.6 ppm)였고, 100 ppm 살포한 LT50은 pyrethrins (13.4시간), rotenone (15.1시간), matrine (14.4시간)로 측정되었다. Kaplan-Meier 생존분 석 결과, 100 ppm에서 세 가지 식물 추출물의 LT50은 대조구인 화학 살충제인 Sulfoxaflor를 살포 처리구보다 유의하게 빨랐습니다. 본 결과는 복숭 아혹진딧물 방제를 위해 식물추출물의 제형화에 단일 또는 혼합 제제를 개발하는데 기준 살충농도와 살충시간을 제고하는데 의미가 있다.

유기농업자재 제조 원료가 되는 주요 식물인 제충국, 고삼, 데리스, 님 등은 대부분 수입에 의존하고 있는 실정 으로 제품수급, 효용성 및 안전성 등에 빈번한 문제가 발생되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 자생식물을 추출물 원료로 이용하기 위한 연구를 수행하고 있다. 이중 마트린이 함유되어 살충제로 이용되고 있는 고삼에 흰가루병, 총채벌레, 줄붉은들명나방, 담배거세미나방, 거품벌레류가 발생하여 피해를 주었다. 특 히 줄붉은들명나방(Uresiphita prunipennis)은 7월 하순부터 9월 중순까지 발생하여 엽육을 갉아먹고 엽맥만 남기는 피해를 주었고, 피해주율은 11% 였다. 이를 방제하기 위해 18종의 유기농업자재의 살충효과를 조사한 결과 주성분이 마늘추출물 80%, 데리스추출물 70% 등인 자재 6종이 80% 이상의 살충률을 나타내었다.

Botanical extracts are employed in management of aphids. Extracts from Tanacetum cineariaiaefolium, Derris elliptica, and Sophora flavescens are widely used to control various insects. In this study, we determined concentrations of active insecticidal compounds (Ais) in commercial botanical extracts of these plants, and we investigated the time and concentration for lethal results with the green peach aphid, Myzus persicae. The concentrations of Ais, pyrethrins from T. cineariaiaefolium, rotenone from D. elliptica, and matrine and oxymatrine from S. flavescens, were determined after their fractionation by liquid chromatography followed by mass analysis and comparison with standard compounds. The extracts were tested for lethality in a bioassay with green peach aphids. Sprays at defined doses were applied to tobacco leaves infested with aphid nymphs. The lethal concentrations (LC50) were 20.4 ppm for pyrethrins, 34.1 ppm for rotenone, and 29.6 ppm for matrine at 48 h after treatments. At 100 ppm application levels, the lethal time LT50 was 13.4 h for pyrethrin, 15.1 h for rotenone, and 14.4 h for matrine. Kaplan - Meier analysis indicated the lethal times for the three botanical extracts at 100 ppm were significantly faster than application of a chemical insecticide, Sulfoxaflor, applied at the recommended level. These results provide baselines to develop and formulate single or mixed preparations containing botanical extracts to control green peach aphids on commercial crops.

식물추출물은 작물 해충에 대해 기피, 섭식저해, 해충 효소활성억제 활성을 가지고 있어 해충 방제제로 활용되고 있다. 응애는 원예작물에 심각한 피해를 주고 있고, 실제 포장에서 방제 방법도 화학적 살비제를 이용하고 있지만 효과적이지 않다. 포장에서 응애 방제가 어려운 이유는 짧은 세대수, 많은 산란수와 번식력 등으로 인해 약제저항성 개체가 증가하는 것이 원인이다. 친환경자재로 님, 멀구슬, 제충국, 고삼 추출물을 함 유한 제품들이 개발되고 포장에서 살비제로 활용되고 있다. 이들 추출물은 천적에 대한 낮은 독성으로 식물추출물과 천적을 동시에 사용하여 응 애의 종합 방제에 활용될 수 있는 장점이 있다. 많은 이들 식물추출물의 해충 방제에 대한 리뷰가 있지만, 포장에서 효율적인 이들 추출물의 종합 적인 측면에서 활용이나, 응애별 살충 스펙트럼, 반수 치사농도와 치사시간, 살충기작별로 응애 생활사에 영향을 미치는 종합적인 리뷰는 제한적 이다. 본 리뷰는 이들 식물추출물을 포장에서 효율적으로 활용 가능한 식물추출물별 사용 가능 시기, 방법, 응애 생활사, 천적 활용 등의 종합적인 응애 방제를 목표로 하였다.

본 연구는 한국 특산식물이고, IUCN Red List의 EN(위기종) 등급에 속하는 개느삼을 대상으로 자생지 분포, 자생지 분포 예측을 하기 위해 수행되었다. 개느삼의 자생지 분포 조사 결과 ,강원도 양구군 13곳, 인제군 3곳, 춘천시 2곳, 홍천군 1곳 총 19곳에 분포하는 것을 확인하였다. 우리나라에서 가장 북쪽 자생지는 양구군 임당리, 동쪽 인제군 한계리, 서쪽 춘천시 지내리, 남쪽 홍천군 성동리로 각각 확인되었다. 개느삼 자생지의 해발고도는 169-711m에 분포하는 것으로 나타났고, 평균 해발고도는 375m로 조사되었다. 개느삼 자생지의 면적은 8,000-734,000㎡인 것으로 분석되었고, 평균 202,789㎡로 조사되었다. 대부분의 개느삼 자생지는 간벌, 가지치기 등과 같은 숲가꾸기가 이루어진 곳으로 조사되었다. 개느삼 잠재 분포지 분석을 MaxEnt 프로그램을 이용하여 수행한 결과, AUC값은 0.9762로 분석되었다. 분포예측 자생지는 강원도 양구 군, 인제군, 춘천시, 화천군 지역에 집중되어 분포하는 것으로 나타났다. 자생지 분포예측에 가장 영향을 많이 미치는 변수는 연간강수량, 토양탄소함유량, 최한월 기온으로 분석되었다. 본 연구 결과를 토대로 개느삼은 광량이 풍부하고 능선부에 주로 서식하는 것을 확인하였고, 향후 본 연구결과의 자생지 정보를 토대로 개느삼 자생지를 보전하기 위한 보호지역 지정 등을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

This study was conducted to investigate anti-inflammatory and wrinkle improvement effects of Sophora flavescens Aiton water extracts (SWE) treated with proteolytic enzyme. The antioxidant activity of proteolyzed Sophora flavescens Aiton water extracts (SWE-E) showed increased total polyphenol content, total flavonoid content, electron-donating ability and ABTS+ free radical scavenging activity compared with SWE. To investigate the anti-inflammatory effects, the inhibition of NO production was assessed in RAW 264.7 cells induced by LPS. The SWE-E showed an increased anti-inflammatory effect compared with SWE at the same concentration. The anti-wrinkle effect was evaluated by the rate of collagenase and elastase inhibitory activity, which was determined by the MMP-1 mRNA measured in human dermal fibroblast (HDF) by quantitative polymerase chain reaction (qPCR). Collagenase and elastase are important enzymes that play roles in wrinkle formation, and SWE-E showed a significantly higher collagenase inhibition rate than non-treated extracts. The MMP-1 mRNA in HDF cells decreased in a dose-dependent manner. Moreover, SWE was shown to be a non-irritant in the BCOP assay, which is an alternative method to in vivo eye irritation test. Taken together, these results suggest that proteolytic enzyme could enhance the antioxidant activity, as well as the anti-inflammatory and anti-wrinkle effects of SWE, and that SWE-E could be used as a cosmeceutical ingredient.

자나방과(Geometridae), 가지나방아과(Ennominae)에 속하는 줄마디가지나방(Chiasmia cinerearia)은 중부지방의 회화나무 가로수 및 조경수를 가해하는 대표적인 수목 해충이다. 본 연구의 결과 줄마디가지나방은 주로 잎 위에 250∼300개의 알을 무더기로 산란하였으며, 유충은 총 5령기를 거쳐 용화되었다. 성충은 5월 초순과 7월 말경에 2회 우화하였으며, 1세대 경과일수는 약 48일로 조사되었다. 유충의 몸길이는 25∼ 30 mm 정도이며 연녹색을 띠고 복부의 옆선은 황색이었다. 성충의 날개편 길이는 30∼35 mm 정도이며 회갈색을 띠며 앞날개 외횡선을 중심 으로 4각형의 무늬가 무리지어 있는 것이 특징이다.

중부지방 회화나무 가로수 및 조경수에 발생하여 피해를 주고 있는 줄마디가지 나방(Chiasmia cinerearia)은 분류학적으로 자나방과(Geometridae) 가지나방아 과(Ennominae)에 속한다. 줄마디가지나방은 주로 잎 위에 250∼300개의 알을 무 더기로 산란하였으며, 유충은 총 5령기를 거쳐 용화되었다. 성충은 6월중순과 8월 경에 2회 우화하였으며, 1세대 경과일수는 약 48일로 조사되었다. 유충의 몸길이 는 25∼30mm정도로 연녹색을 띠고 복부의 옆선은 황색이었다. 성충의 날개편 길 이는 36mm정도로 회갈색을 띠며 앞날개 외횡선을 중심으로 4각형의 무늬가 무리 지어 있는 것이 특징이다.

Sophora japonica has been used for treatment of liver and blood-related diseases in herbology. We evaluated whitening activities of Sophorae Flos and Fructus. Sophorae Flos and Fructus were extracted with methanol (MeOH) and divided into petroleum ether, ethyl acetate(EtOAC) and water fraction. For whitening effect by western blot in B16 F10 cells, we analyzed it by investigating the effect of tyrosinase, TRP-l (tyrosinase-related protein 1), TRP-2 (tyrosinase-related protein 2) and MITF (microphthalmia-associated transcription factor) protein expression. The protein expressions of tyrosinase, TRP-1, TRP-2 and MITF in B16 F10 cells treated with Sophorae Flos and Fructus extract were reduced in a dose-dependant manner. Therefore, these results suggest that Sophorae Flos and Fructus have useful plant resource to be developed as functional cosmetic.

This study was conducted to identify the insecticidal effect of a mixture of sophora extract and Bacillus thuringiensis against Spodoptera exigua on potted chinese cabbage in both laboratory and plastic house condition. In laboratory condition, mortality of larvae by BT (1×105, 1×106, 1×107 cfu ml-1) alone was 27.5%, 51.3% and 92.5%, respectively, which was depend upon concentration of BT. Control efficacy of the mixture of BT and sophora extract was 98.8%, 88.8% and 91.3% which was higher than BT treatment only. The mixture of sophora and lower BT concentration was showed more increase of control efficacy. Anti-feedant effect by BT was depend on concentration of BT. At field experiment, the mixture of BT and sophora extract appeared higher mortality (72.2%, 67.8%, 61.1%) than BT treatment only (14.4%, 26.7%, 66.7%) similar with laboratory experiment. The mixture was less affected by environmental condition at field than BT only. Therefore, for effective control of beet armyworm without possibility to develop resistance against BT at farm, treatment of the mixture of sophora extract (0.033%) and BT (1×105 cfu ml-1) would be considered more effective than BT treatment only.

본 연구에서는 Sophora japonica L. (S. japonica)학명의 콩과 식물 낙엽교목인 회화나무의 꽃, 열매, 가지 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량 및 l,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능 측정, 티로시나제 활성 저해력 측정 및 porcine pancreatic elastase (PPE) 저해력 측정을 통하여 기능성 화장품 소 재로서의 활용 가능성을 확인하였다. 그 결과 총 폴리페놀 함량은 평균 각각 261.37 mg/g, 187.49 mg/g, 81.26 mg/g이며, DPPH 라디칼 소거능을 조사한 결과 50 ∼ 1,000 mg/L 농도에서 회화나무 꽃 추출물은 17.68 ± 1.59 ∼ 51.40 ± 1.04%, 열매 추출물은 27.48 ± 0.22 ∼ 50.89 ± 0.13%, 가지 추출물은 30.79 ± 0.55 ∼ 45.17 ± 0.83% 범위의 소거 활성을 나타내었다. 또한 같은 농도에서 티로시나제 저해능과 PPE 저해능을 실험한 결과 회화나무 꽃 추출물은 0.27 ± 0.12 ∼ 11.38 ± 0.57%, 3.70 ± 1.23 ∼ 7.28 ± 1.01% 열매 추출물은 0.27 ± 0.02 ∼ 0.82 ± 0.27%, 3.06 ± 2.13 ∼ 13.03 ± 2.99%, 가지 추출물은 0.09 ± 0.16 ∼ 0.55 ± 0.27%, 6.00 ± 0.96 ∼ 9.71 ± 0.44% 범위로 티로시나제 저해능은 꽃 추출물이 높게 나타났다. 본 연구에서 회화나무의 피부개선에 미치는 효능, 효과를 살펴본 결과 꽃, 열매, 가지 추출물이 각 부위별로 효과가 상이하게 나타남을 알 수 있었다.

The flower buds of Sophora japonica L (SF), as a well-known traditional Chinese medicinal herb, have been used to treat bleeding-related disorders such as hematochezia, hemorrhoidal bleeding, dysfunctional uterine bleeding, and diarrhea. However, no specific anti-cancer effect and its molecular mechanism of SF have been described. Thus, we performed in vitro study to investigate if treatment of SF affects activating transcription factor 3 (ATF3) expression and ATF3-mediated apoptosis in human colorectal cancer cells. The effects of SF on cell viability and apoptosis were measured by MTT assay and Western blot analysis against cleaved poly (ADP-ribose) polymerase (PARP). ATF3 activation induced by SF was evaluated using Western blot analysis, RT-PCR and ATF3 promoter assay. SF treatment caused decrease of cell viability and increase of apoptosis in a dose-dependent manner in HCT116 and SW480 cells. Exposure of SF activated the levels of ATF3 protein and mRNA via transcriptional regulation in HCT116 and SW480 cells. Inhibition of extracellular signal-regulated kinases (ERK) 1/2 by PD98059 and p38 by SB203580 attenuated SF-induced ATF3 expression and transcriptional activation. Ectopic ATF3 overexpression accelerated SF-induced cleavage of PARP. These findings suggest that SF-mediated apoptosis may be the result of ATF3 expression through ERK1/2 and p38-mediated transcriptional activation.

Korean Sophora japonica has been found to posses an anti-inflammatory activity. In this study, Korean Sophora japonica extract, rutin, was used to know whether rutin inhibits to produce inflammatory mediators NO and TNF-α from the mouse peritoneal macrophages that were treated an inflammatory agent LPS. The rutin-1 hr pretreated macrophages were incubated with LPS for 0.5~5 hrs, and then collected the supernatant and the cell lysate for measurements of the level of iNOS, NO, TNF-α mRNA, TNF-α, and p-NF-kB. Minimal and maximal effective doses of the rutin on them were 1 and 100μg/ml, respectively. The maximal effective dose of rutin certainly inhibted the productions of iNOS, NO, TNF-α mRNA, TNF-αand p-NF-kB from the LPS-treated macrophages (p〈0.0001). Its ED50 for inhibition of TNF-α mRNA and p-NF-kB was 5μg/ml, and for iNOS, NO, and TNF-α was 10μg/ml. The rutin did not have any cytotoxic effect. As the results, the Sophora japonica rutin could be a good candidate for an anti-inflammatory action.

본 연구는 경립종자로서 종피가 단단하고 두꺼워 발아시 어려움이 있는 회화나무 종자를 여러 가지 전처리를 통해 발아율 및 발아지수를 향상시키고자 실시하였다. 종피 파상처리로서 황산 30, 60, 90% 용액에 30분간 침지하였고, 종자의 유근 반대편 부위를 1/8, 2/8, 3/8씩 절단하였다. 또한 종자를 젖은 수건에 싸서 밀봉 후 4℃ 저온고에 각각 3, 5, 10일간 보관하였으며, 90~95℃ 뜨거운 물에 각각 2, 5, 10분간 침지하였다. 전처리된 종자는 각각 다른 발아특성을 나타내었다. 황산 처리된 종자는 발아율 및 발아지수에서 무처리구 보다 높게 나타났다. 특히, 황산 90%처리에서 가장 높은 효과를 보여주었다. 종자 절단 처리에서는 절단 길이가 늘어날수록 발아율 및 발아지수가 감소하였으며 종자의 냉층적 처리에서는 차이를 보이지 않았다(p=0.258). 열탕 처리시 2분 침지 종자는 무처리 종자보다 발아율 및 발아지수가 낮게 나타났으며 5, 10분 침지 종자는 발아하지 않았다. 전처리가 종자 발아뿐만 아니라 유묘활력에도 영향을 미치는지 알아보고자 전처리 종자로부터 생장한 유묘를 대상으로 상대생장율 및 T/R율을 조사한 결과 황산 90% 처리구의 유묘에서 가장 뛰어난 수고 및 근원경의 상대생장율과 T/R율을 관찰 할수 있었다. 위의 결과로서 황산 90% 용액에 30분간 침지처리를 했을 때 회화나무 종자의 발아율, 발아지수를 비롯한 유묘의 상대생장율 및 T/R율이 높게 나타남을 알 수 있었다.